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      1. 大跨度管道支架的支撐方案研究論文

        時間:2024-09-28 12:29:28 其他類論文 我要投稿

        大跨度管道支架的支撐方案研究論文

          建立模型

        大跨度管道支架的支撐方案研究論文

          為了更直觀的比較兩種支撐形式對管架受力的影響,因此擬定支架柱及橫梁均為同樣斷面。人字和V形交替支撐按受拉構件設計,人字支撐按受壓構件設計。根據GB50709-2011鋼鐵企業管道支架設計規范的規定,7度設防時的管道支架支撐長細比限值按受拉桿設計時為300,按受壓桿設計時為200。按此限值初步選定人字和V形交替支撐為∠90×6(長細比為283<300),人字支撐為十字組合等邊角鋼2∠90×6(長細比為161<200);兩種形式的管道支架構件及受力簡圖見圖2。

          結果分析

          經計算,在支架頂部水平力40kN作用下,兩種支撐形式的支架構件應力比見圖3,節點位移見圖4。人字和V形交替支撐應力比最大值為0.5,支架位移呈彎曲形,最大節點位移為頂部9.5mm,與支架高度比值為1/1684,遠小于限值1/400;人字形支撐應力比最大值為0.36,支架位移亦呈彎曲形,最大節點位移為頂部2.8mm,與支架高度比值為1/5714,亦遠小于限值1/400。因此,兩種支撐形式的支架均滿足應力比及位移限值要求。

          結果比較

          1)從受力角度來說,兩種支架在柱頂水平力作用下,柱及橫梁應力比十分接近,基本相同;而支撐的最大應力比人字和V形交替支撐為0.5,人字形支撐為0.36。兩者均滿足受力要求,但前者比后者在受力上應力使用的更充分。2)從變形的角度來看,人字和V形交替支撐支架的最大節點位移與支架高度比值為1/1684,人字形支撐支架的比值為1/5714,雖然前者的最大節點位移是后者的3.4倍,均滿足1/400的位移限值要求。3)就經濟的角度來說,人字和V形交替支撐的用鋼量僅為人字形支撐用鋼量的50%,由此得出前者更能節省工程造價。4)從適用性的角度來說,人字形支撐支架不僅適用于單層管道,也適用于雙層甚至多層管道支架,故人字形支撐支架適用性更加廣泛。

          結語

          實際上,大跨度支架不僅僅在工業中的管道支架中被用到,在民用建筑乃至體育場館等設計中都會涉及到。如在民用建筑中的鋼與混凝土組合結構中,由于跨度一般情況下都會大于層高,那么支撐的設置就與本論文所述的情況相符合。因此,在大跨度的情況下,在受力、變形、經濟和使用等多方面條件限制下,做好支撐形式的選擇是很有必要的。(本文作者:梁定益 單位:海南省建筑設計院)

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